ASTM D7153-22 航空燃料凝固點標準測試方法（自動雷射法）

美國材料與試驗協會（ASTM）公佈的「ASTM D7153-22航空燃料凝固點標準測試方法（自動雷射法）」描述了一種確定航空中固體碳氫化合物晶體形成溫度的測試方法渦輪機燃料。此測試方法旨在涵蓋-80度至+20度的溫度範圍，然而，所引用的實驗室間研究僅證明了針對冰點在-60度至-42度範圍內的燃料的測試方法。

就本標準而言，適用以下術語和定義：

• 航空燃料中的凝固點是指在規定的試驗條件下，當燃料溫度升高時，冷卻過程中形成的固體碳氫化合物晶體消失時的燃料溫度。
• 自動雷射法是指自動冷卻液體航空燃料樣品直至出現固體碳氫化合物晶體，然後受控加熱並記錄碳氫化合物晶體完全重新溶解為液相的溫度。

當執行所述測試方法時，樣品以 10 度/分鐘正/負 5 度/分鐘的速率冷卻，同時被雷射光源連續照射。透過光學晶體和不透明檢測器連續監測樣品中固體烴晶體的初始形成。一旦兩組光學偵測器偵測到碳氫化合物晶體，樣品就會以 3 度/分鐘加/減 0,5 度/分鐘的速率加熱。一旦樣品中的初始不透明度消失，樣品就會以 12 度/分鐘加/減 1 度/分鐘的速率加熱。將晶體檢測器檢測到的最後一個碳氫化合物晶體轉變為液相時的樣品溫度記錄為凝固點。

在某些情況下，根據儀器的測量，樣品被重新加熱到大約 10 度，然後以上述速率冷卻，直到晶體檢測器檢測到碳氫化合物晶體。然後以 12 度/分鐘加 7 減 1 度/分鐘的速率加熱樣品，直到最終的碳氫化合物晶體回到液相。將晶體檢測器檢測到的最後一個碳氫化合物晶體轉變為液相時的樣品溫度記錄為凝固點。

航空燃料的凝固點是燃料保持不含固體碳氫化合物晶體的最低溫度。如果這些晶體存在於飛機的燃油系統中，它們會限制燃油通過過濾器的流量。飛機油箱中燃油的溫度通常會在飛行過程中降低，這取決於飛機的速度、高度和飛行時間。燃料的冰點必須始​​終低於最低運轉燃料溫度。

油混合操作需要精確測量冰點。此測試方法將結果表達為最接近的 0,1 度，並消除了「ASTM D2386-19 航空燃料冰點標準測試方法」標準所需的大量操作時間和判斷。

這些測試中使用的主要設備包括：

• 自動化設備：該設備由微處理器控制的測試單元組成，能夠冷卻和加熱樣品，雙光學探測器監測晶體的出現和消失以及不透明度，並記錄樣品的溫度。
• 該設備配有樣品室、光學探測器、雷射光源、數位顯示、冷卻和加熱系統以及樣品溫度測量裝置。
• 樣品室內的溫度測量裝置可以以80度的分辨率和20度的精度測量負0,1度至正0,1度之間的樣品溫度。
• 裝置以 10 度/分鐘正/負 5 度/分鐘的速率冷卻樣品，以 3 度/分鐘正/負 0,5 度/分鐘的速率加熱樣品，並以正/負 80 度/分鐘的速率加熱樣品。 20 度/分鐘，溫度範圍為負12 度至正1 度它必須具有度/分鐘速率的加熱能力。
• 標準注射器附有尖端或轉接器尖端，可裝入測試單元的入口，能夠注射約 10 mL 加/減 2 mL 的樣品。具有 Luer 型錐體連接的一次性 10 mL 注射器被認為是合適的。
• 廢棄物收集容器，可以收集樣品注入測試池時溢出的液體。標準 400 mL 玻璃燒杯似乎比較合適。

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